太極拳架高度對中老年人膝關節(jié)影響的研究

戶俊鈞

(海南師范大學體育學院 海南海口 571158)

第七次全國人口普查結果表明，60 歲及以上人群占我國總人口數的18.70%，共計26402萬人。其中，65歲及以上人口占13.50%，共計19064 萬人。由此可以判斷人口老齡化問題日漸嚴重［1］。人口老齡化現象不只是老年人數量龐大，青年后備軍缺乏的問題，還有老年人生活質量與健康保障的問題。在現階段下，大健康意識盛行，全民有了普遍的運動促健康的共識。許多中老年也養(yǎng)成了晨練太極拳的習慣。中老年習練太極本是為了健康長壽，但因練了太極拳反而出現了更多的損傷。相關研究顯示，有很多習練者在練習太極拳后反映，練太極拳時有膝關節(jié)痛的癥狀［2］。且有42.3%的人練習后腿部肌肉和關節(jié)異常疼痛［3］。邱丕相等人［4］對上海市各區(qū)參與太極拳運動的1025人進行了調查，最后得出膝關節(jié)損傷因素有拳齡、屈蹲高度等，且習練者膝痛多發(fā)生在下蹲動作時。苑顯英的調查［5］也進一步說明大多太極拳習練者演練太極拳時動作姿勢相對較低，發(fā)現有83.80%的人群認為膝關節(jié)疼痛與練拳的姿勢高度有很大關系，且膝關節(jié)痛與練習者年齡也有很大關系。

通過對相關研究的調查，發(fā)現中老年太極拳愛好者膝關節(jié)問題頻出，這些問題受到國內外研究者相繼探討。目前該部分研究大多針對的是膝關節(jié)損傷及預防等問題。對于損傷因素如拳架高度，即膝關節(jié)角度的深入探究較少。在規(guī)范習練太極拳情況下，以何種拳架高度進行演練能避免損傷的問題，值得研究。

拳架高度對中老年膝關節(jié)的健康有一定的影響。該文從練拳姿勢高度，即拳架高度或膝關節(jié)屈曲度以及中老年人群的膝關節(jié)特點等方面進行綜述研究。旨在探尋拳架高度即膝關節(jié)角度與中老年膝關節(jié)損傷的相關性。試圖通過綜述研究來為中老年太極拳的膝關節(jié)損傷預防提供理論與實踐的參考。

1 名詞界定

1.1 中老年

中老年包含中年和老年，也就是處于青年之后的階段。根據世界衛(wèi)生組織對各年齡層的定義，44 歲以下的人群稱為青年人，45 到55 歲的人群稱為中年人，56到65歲的人群稱為年輕的老年人，66歲以上的才稱為老年人，85歲以上的人群稱為長壽老人［6］。因此，該文將45歲及以上年齡的人群定義為中老年。

1.2 拳架高度

拳架高度在現今文獻資料中沒有明確的定義。在該文中，拳架高度是指以太極拳為主要拳類的，人們演練太極拳時姿勢重心的高低。在解剖學上也類同膝關節(jié)屈曲角度。因此，有學者根據膝關節(jié)的角度來定義高低架。虞定海等人［7］以習練者屈膝所成角度來判定高低架，定義高架為習練太極拳時膝關節(jié)角度在110°～130°時的姿勢，低架在90°～110°，在此范圍下要以正確動作為前提。

2 中老年人膝關節(jié)問題的影響因素

2.1 膝關節(jié)解剖

股骨和脛骨的內、外側髁以及髕骨等其他組織共同構成了膝關節(jié)。髕骨具有幫助膝關節(jié)做屈伸動作的功能，其通過延長股四頭肌的力臂來實現。脛骨和股骨的內、外側髁中間有一處位置是屬于半月板的，而它能夠通過提高關節(jié)窩的深度來使股骨和脛骨的關節(jié)面更加吻合，以此來提高膝關節(jié)的穩(wěn)定性。并且半月板在跳躍動作中具有緩沖作用，能夠緩解起跳落地給膝關節(jié)造成的沖擊。在髕骨下、股骨髁下端、脛骨髁上緣及髕韌帶之間存在一種脂肪組織，即脂肪墊，它對膝關節(jié)有襯墊、潤滑的作用。這些組織以及內、外側副韌帶等組織共同構建了復雜的膝關節(jié)，使膝關節(jié)能夠正常活動，保持其穩(wěn)定性。

根據膝關節(jié)的構造，可以明確其主要運動方式是以冠狀軸和垂直軸做屈伸、旋轉運動，其中屈伸為主要運動形式。因而可以發(fā)現膝關節(jié)的薄弱點在于其內旋與外展時受到制約，尤其是受到膝關節(jié)完全伸直時的制約。原因是在膝關節(jié)完全伸直時，內、外側副韌帶及前十字韌帶最為緊張，加之股骨關節(jié)面滑車形的設計，造成膝關節(jié)無法進行內、外旋的活動。不過膝關節(jié)在屈曲時，則可以進行輕微的旋轉活動。旋轉幅度在膝關節(jié)屈曲至90°時達到最大。因為旋轉幅度與膝關節(jié)屈曲角度有一定的關系，并且在膝關節(jié)屈曲時，股骨關節(jié)面會轉化為球形［8］，所以在膝關節(jié)屈曲時，可以進行一定程度的旋轉。但正是在旋轉的時候，膝關節(jié)最不穩(wěn)定，容易造成損傷。因此，從運動解剖學的角度來講，膝關節(jié)的生理構造有不完美的地方，其不完美處也是影響中老年習練太極拳時膝關節(jié)健康的因素之一。

2.2 中老年的身體狀態(tài)

一般來講，生理年齡越大，中老年肢干長骨端的骨質就越易疏松，尤其是更年期婦女容易因性腺機能變化而導致骨質疏松與增生。并且隨著關節(jié)軟骨退變，關節(jié)囊及韌帶硬化，關節(jié)活動幅度也會下降。同時，年齡增長也伴隨著肌肉退行性改變，肌細胞萎縮，肌力下降。據研究顯示，人體肌力從50 歲后顯著下降，男性肌力平均每十年下降12%，女性下降8%［13］。骨骼肌神經也從50歲后急速減少，25～70歲可減少25%～75%的神經纖維［14］。骨生成與骨吸收也因年齡的增長而出現負平衡，加之骨密度下降，骨皮質變薄，骨小梁減少，關節(jié)的膠原結構改變，關節(jié)囊結締組織增生，韌帶退行性變、纖維化等多種因素，導致中老年人膝關節(jié)活動范圍縮小，靈活性變差，進而導致關節(jié)穩(wěn)定性變差［15］。中老年身體機能的下行，也導致了運動能力的下降。并且性別不同，其身體素質也明顯不同。因此，中老年性別的因素以及身體素質的下行，都會在其習練太極拳后對膝關節(jié)造成不同的影響。

3 太極拳動作規(guī)格對膝關節(jié)的影響

太極拳習練時要求注意虛靈頂勁、含胸拔背、松腰松胯等身形要點。在套路演練過程中，要求整體動作保持在一定的高度水平完成。技術動作的特點要求膝關節(jié)屈曲，也就意味著膝關節(jié)要始終屈于一定的關節(jié)角度，并繞垂直軸運動。除了起勢、收勢可以繞冠狀軸做屈伸起伏運動外，做其他動作如獨立步、分蹬腿時，膝關節(jié)仍要保持一定水平的屈曲［9］。因為只有膝關節(jié)屈曲到一定程度，動作才能圓活輕靈。拳論講，“縱之于膝”，縱即放松之意。但往往技藝不高，動作不規(guī)范的人，會因為長時間屈曲做水平運動而造成膝關節(jié)失穩(wěn)、肌肉勞損［10］。

雖說太極拳總體上有一個大致的規(guī)格標準，但太極拳分多種派別。每一派別的風格特點，以及拳架規(guī)格都大不相同，所以對步法的要求也是大不同的。又如，弓步在楊式中要求前足順，即前腳足尖順向前方，后腳尖外擺約45°；而吳式太極拳則是川字步，兩足腳尖均朝前。這對于習練者來說又是一大挑戰(zhàn)，因為不同類型的太極拳術對膝關節(jié)有不同的影響，對不同人群的影響也不同。畢竟膝關節(jié)不是萬向節(jié)，它的活動范圍以及活動方式都受其自身構造的限制［11］。

在技術特點上，陳氏太極拳注重運用腰襠勁，在運動上講究旋腕轉膀、旋踝轉膝、旋腰轉脊的立體螺旋纏絲特點。其中，腰襠勁是以膝關節(jié)作為支點，通過腰與襠之間的轉換而產生不同力的變幻。力的方向也需要靠膝的轉換來配合。因此，這都體現了膝關節(jié)在太極拳中的重要性，這也充分說明了膝關節(jié)在太極拳中所承受的重力之大。倘若動作不規(guī)范，身體各部位松活不當，就會加重膝關節(jié)及大腿肌群的負擔，也會增加身體內部對關節(jié)牽拉的壓力，這樣就很容易造成關節(jié)韌帶過度牽拉而損傷［12］。總之，從以上不同類型太極拳的規(guī)格特點來看，膝關節(jié)起著非常重要的作用，不同類型的太極拳對中老年膝關節(jié)都有著較大的影響。

4 拳架高度對中老年人膝關節(jié)的影響

4.1 消極影響研究

根據中老年膝關節(jié)的相關影響因素可知，膝關節(jié)不僅是人體重要的承重關節(jié)之一，還在太極拳運動中處于關鍵地位。因而中老年膝關節(jié)在太極拳運動中承擔著重要的使命，但因中老年年齡偏大，其器官功能和身體機能普遍衰退。加之關節(jié)病顯現，關節(jié)旁肌肉也發(fā)生不同程度的生理性萎縮。因此，中老年膝關節(jié)與成人相比較為脆弱，其承重能力與穩(wěn)定性較差［16］，稍有不慎，就會對膝關節(jié)產生很大影響。不止是膝關節(jié)的薄弱，中老年整體的身體素質普遍下降，對外界的適應與反應能力也逐漸下降。與此相似的種種因素，勢必會給日常習練太極拳的中老年人帶來不利影響。

據劉婉婉［17］調查，中老年習練者常在太極拳鍛煉后產生膝關節(jié)疼痛，經檢查發(fā)現其疼痛多為關節(jié)炎以及關節(jié)囊、半月板、韌帶等損傷造成。經常在鍛煉后引發(fā)膝關節(jié)痛的原因，朱雅敏［18］認為是長期進行低架半蹲位的水平運動，或是演練時身體起伏幅度大且頻繁，使膝關節(jié)反復屈曲而導致的。

通過對相關傷病進行調查，發(fā)現半月板損傷常是扭傷。如以低架高度進行太極演練，此時小腿穩(wěn)固在一定位置，股骨的不規(guī)范旋轉、伸直運動易造成半月板損傷?；蚴枪晒枪潭〞r，小腿的不規(guī)范活動導致膝關節(jié)內、外側半月板損傷。在膝關節(jié)副韌帶損傷的案例中，徐聚泉了解到膝內側損傷較多，常出現在膝關節(jié)屈曲時［19］。對此，已有諸多學者證明以膝蓋屈曲半蹲位置習練太極拳容易對膝關節(jié)造成多種損傷。

但為何大多數人還愿意以低架的形式去習練太極？邢寶忠［20］研究指出，有人愿意做低架，是追求功夫的表現，但這往往會導致觀念和認知上出現偏差。就如對太極拳低架以及自身身體情況的認識不夠，就會導致技術動作變形給膝蓋造成不必要的負擔。諸如屈蹲時跪膝，仆步動作完成一半時，因力量不足而下意識扣膝，致使膝蓋偏離腳尖方向造成損傷的例子比比皆是。造成膝蓋損傷的原因還有很多，如準備活動及運動后的放松不足；動作不規(guī)范，膝關節(jié)過腳尖，“外三合”沒做到；運動負荷大；膝關節(jié)周圍肌肉力量弱等［21］。這些由動作不當而產生輕微的損傷會讓人體形成自我代償，進一步造成膝關節(jié)傷病的惡化［22］。

在諸多研究中，發(fā)現膝關節(jié)屈曲度，也就是所謂的太極拳架的高度，是中老年膝關節(jié)損傷的關鍵因素之一。申小建［23］也通過研究說明屈膝時膝關節(jié)的負荷極大，容易造成肌肉勞損和膝關節(jié)損傷。其中，他指出在一般情況下膝關節(jié)平均承重35kg；平躺時，膝蓋基本沒有負擔；但在屈蹲90°的低架練習時，膝承重量增加了大約6 倍。換言之，一個重50kg 的人，在膝關節(jié)角度90°的低架高度下，每進行一個太極步動作，膝關節(jié)就要承受約300kg的壓力。因此，可以判定中老年在演練低架太極拳時，膝關節(jié)所承受的巨大負擔，往往是造成膝關節(jié)多種損傷的原因。并且也進一步說明了低架練習太極拳不適合中老年。

4.2 積極影響研究

太極拳的低架運動雖然容易給膝關節(jié)造成負擔，但也有學者從其他角度找到了其積極影響。在太極拳對人體影響的國外相關研究中，Xu 等人［24］研究發(fā)現，太極拳對中老年促進骨生成，提高骨密度起著促進作用，并且對骨質疏松有預防作用，因而太極拳對膝關節(jié)起著積極作用。其他相關研究也證實了習練太極拳可以增加膝、踝關節(jié)屈、伸肌的力量［25-27］。

在國內相關研究中，閆永蘭［28］發(fā)現老年人經常進行太極拳活動可有效提高站立姿勢的穩(wěn)定性，有利于改善膝關節(jié)本體感覺，從而減緩老年人運動能力退化，提高生活質量。朱歡［29］研究發(fā)現，長期太極拳運動可提高習練者膝關節(jié)中微血管的血流量，以此可提高膝關節(jié)的運動機能水平，還能促進膝關節(jié)損傷的恢復。由此可知，太極拳運動確實能對膝關節(jié)和人體帶來諸多益處。但這僅限于太極拳運動本身，對于太極拳的習練方式等因素還有待進一步考量。

通過調查太極拳與膝關節(jié)屈曲的相關影響研究發(fā)現，乾清華［30］對太極拳運動提出了生理意義上的理解。他認為，太極拳運動是一種骨骼肌附著在各關節(jié)上做大幅度緩慢而持久并同時變換張力和收縮角度的收縮活動，簡言之為骨骼肌持續(xù)動態(tài)慢張力收縮。由此可以發(fā)現，太極拳依靠各關節(jié)肌群來展現一招一式，并且在演練中基本以穩(wěn)定的架度來進行活動，這也充分說明了習練太極拳有助于鍛煉膝關節(jié)周圍肌肉，以此來增強膝關節(jié)四周的肌肉力量，提高穩(wěn)定性。張寶成［31］也同樣指出了屈膝打拳，不僅強化了老年人下肢肌肉與骨骼的力量，還提高了對肌肉的控制力，因而有很好的預防關節(jié)病的作用。張彩芳等人［32］研究指出，以半屈膝位習練太極拳有利于強化膝關節(jié)周圍本體感受器。朱燕等人［33］進一步研究發(fā)現鍛煉肌肉力量能夠有效促進本體感覺功能恢復。并且在太極拳運動中，雙膝半蹲位時的轉換可以促使老年人身體重心的調節(jié)，從而達到維持機體平衡。

以上研究發(fā)現，處于屈曲位練習太極拳對中老年習練者大有裨益。但這并不代表只要屈曲下蹲練習太極拳就一定會對身體帶來益處。結合太極拳架高度對膝關節(jié)的消極影響和積極影響發(fā)現，練習太極拳會不會對中老年膝關節(jié)造成損傷，關鍵在于膝關節(jié)屈曲的位置，換言之就是太極拳架所處的高度，以及生理個體的差異性等其他因素。對此，還需加上正確、規(guī)范習練太極拳這一前提。

4.3 太極拳架高度研究

在膝關節(jié)處于何種屈曲度下，或是練習太極拳處于何種高度時，規(guī)范習練太極拳有利于身體健康的問題，成為一些學者新的探究方向。對此，劉靜等人［34］通過中老年人膝關節(jié)本體感覺實驗發(fā)現習練太極拳時，膝關節(jié)屈30°～40°與關節(jié)功能位吻合，表明此時膝關節(jié)處于最為合適的位置。太極拳與健步走的功能實驗研究證明，膝關節(jié)在屈曲30°、45°、60°時，太極拳組身體鍛煉要優(yōu)于健步走組。但當膝關節(jié)屈曲為150°～160°時，兩側副韌帶較松弛，關節(jié)囊內側易損傷［35］。

在其他相關研究中，蒲泓靜［36］認為太極演練行進間應保持屈膝120°。還有一些學者認為，中老年在習練太極拳時，應將膝關節(jié)屈膝角度控制在135°左右，即屈曲45°［37-40］。因為在該角度下，滑膜分泌的滑液較多，且人體支撐能力最強。彭瑩［41］則以24式太極拳和吳式太極拳中弓步動作進行對比實驗。研究發(fā)現，在演練吳式太極拳弓步動作時，左、右膝關節(jié)角度維持在133.574°和123.419°有利于膝關節(jié)發(fā)揮最大肌力和靈活性。而在24 式太極拳中，左、右膝關節(jié)角度維持在153.747°和151.895°最為合適。由此可以判斷在不同類型的太極拳套路中，膝關節(jié)最適合的屈曲度也不同。歐陽靜明的研究指出不斷增加膝關節(jié)屈曲度，其水平方向的關節(jié)反作用力和伸膝力矩也不斷增加，并在90°時達到最大［42］。Wang［43］研究得出，低姿勢太極拳動作與高姿勢動作相比，具有更大的垂直地面反作用力，也就是說以低架姿勢習練太極更容易損傷。于璐［44］從高低架、正確與錯誤動作等方面對楊式太極拳野馬分鬃動作進行對照實驗，結果得出不管是在高架姿勢，還是低架姿勢下，正確的動作相比于錯誤動作對膝關節(jié)造成的負面影響要小，且正確動作的內收角均大于錯誤動作，而錯誤動作所產生的外展角均大于正確動作。在高架時，正確動作膝關節(jié)屈曲穩(wěn)定，錯誤動作膝關節(jié)屈曲幅度大；在低架時，正確動作膝關節(jié)屈曲范圍大，錯誤屈曲較穩(wěn)定，但外展角較大。由此可以得出，應盡量選擇高架姿勢習練太極，即使動作出現錯誤，也不至于給膝關節(jié)造成太大傷害［45-49］。

以上研究分析了太極拳要以何種拳架高度的姿勢進行習練才能促進中老年膝關節(jié)的發(fā)展以及身體健康，要以規(guī)范習練太極拳為前提，再根據自身身體狀態(tài)以及習練套路的規(guī)格和套路中不同動作的特點等因素來決定。不過以高架姿勢習練太極對中老年膝關節(jié)的負面影響較小，再加上中老年人身體情況與青壯年相比不是太好，建議中老年人習練高架太極拳較為安全。

當前很少有學者對習練太極套路的規(guī)格和套路中不同動作的特點進行研究，并且不同情況下，以何種膝關節(jié)角度去習練太極拳的問題還值得深入探究。目前，大部分都是關于太極拳對膝關節(jié)影響的研究，抑或對膝關節(jié)屈曲度與太極拳之間的不全面、不嚴謹的探討。不過在上述各研究者的努力下，基本可以歸納總結出中老年太極拳習練者以120°～150°的膝關節(jié)角度演練太極拳較為安全，甚至有助于身體健康。但在這個范圍內習練就能促進健康的看法，仍不是絕對的，還需要對此大量深入地研究。通過解剖學理論可知，膝關節(jié)屈曲30°～50°時，也就是膝關節(jié)角度在130°～150°時，髕骨與股骨關節(jié)面接觸的面積較大，股四頭肌的四個頭都參與用力，因而可發(fā)揮最大力量，因此該角度也是髕骨力矩最大的角度。但在此角度下的膝關節(jié)韌帶較松弛，關節(jié)不穩(wěn)定，髕骨與股骨關節(jié)面易發(fā)生異常錯位與捻轉摩擦，從而造成運動損傷。經過以上兩種不同膝關節(jié)角度范圍的探討，對比發(fā)現二者存在矛盾。探其矛盾，可通過解剖學以及創(chuàng)編太極拳的理中醫(yī)論基礎，太極拳的特點來分析。在解剖學中，講究膝關節(jié)個體的研究，單對于130°～150°膝關節(jié)角度，從各肌肉、韌帶等器官組織來看是有損傷的。但在太極拳中，其拳架套路依據中醫(yī)十二經絡和穴位等理論來創(chuàng)編，其架構與運動規(guī)律講究整體的松與活。因此，同樣是在130°膝關節(jié)屈曲角度下，如果習練太極拳秉承松與活的特點，那么會不會就不容易發(fā)生損傷？在同樣的膝關節(jié)角度下兩種不同說法的矛盾點是不是就在于人身整體的松與活上？種種觀點仍需進一步探究。

5 結語

在太極拳架高度對中老年膝關節(jié)影響的相關研究中，大多學者僅單方面研究了膝關節(jié)與膝關節(jié)角度二者之間的影響關系，而沒有涉及太極拳類型、不同動作特點以及生理性別等因素的探討。所以此研究領域還缺乏相應實證來確定在何種關節(jié)角度下規(guī)范習練太極拳對中老年膝關節(jié)能夠帶來積極影響，甚至對于不同人群的膝關節(jié)健康還有待考究。

通過研究太極拳低架對膝關節(jié)造成損傷的原因，發(fā)現準備活動不足、動作不規(guī)范、負荷量大等原因都可以歸結為中老年認知不足而造成的損傷。因此，建議政府在各社區(qū)配備一名太極拳專業(yè)的社會指導員來為中老年習練者普及太極拳知識，并指導鍛煉。

最后，根據各學者對于太極拳高低架以及中老年膝關節(jié)的相關研究，該文歸納總結出了中老年人以120°～150°的膝關節(jié)角度范圍去規(guī)范習練太極拳較為安全，甚至有助于身體健康。但這一觀點不是絕對的，還需大量研究進行探討。以膝關節(jié)屈曲角度的健康范圍探究為基礎，又可衍生出對健康膝關節(jié)屈曲角度與不健康角度的范圍探究，對它們之間臨界值的探究，以及對人體在何種情況下適用該范圍的探究，甚至可以開展膝關節(jié)健康屈曲角度與拳架高度數值之間的轉換探究。